Frigosystem – Des compétences partagées pour une solution intégrée
L’extrusion est un procédé de déformation des matières plastiques en vue d’obtenir des produits à section constante (par exemple, pour la production de tuyaux)
Introduction
L’extrusion
L’extrusion est un procédé de déformation des matières plastiques en vue d’obtenir des produits à section constante (par exemple, pour la production de tuyaux). Le polymère est réchauffé, comprimé et acheminé vers une matrice dont la forme reprend celle du profil à réaliser. Afin d’optimiser l’efficacité et la productivité du procédé, à la sortie de la matrice, le polymère est refroidi de manière forcée, à température contrôlée, grâce à des machines dites refroidisseurs ou unités de refroidissement. Au cours de cette phase, le contrôle précis de la température est indispensable pour assurer la fiabilité et les caractéristiques constantes du produit extrudé. Les facteurs ambiants extérieurs peuvent lourdement impacter sur le résultat final. D’où la nécessité de disposer d’un système de refroidissement capable de détecter les conditions climatiques et de les intégrer dans le processus.
Le client
Créée dans les années 1970 en Italie, la société Frigosystem est spécialisée dans le développement et la production de solutions innovantes pour la réfrigération et la thermorégulation industrielles. Elle opère dans différentes secteurs, tous très évolués sur le plan technologique : matières plastiques, flexographie, reconversion, emballages, bois et aérospatial.
L’innovation est au cœur de toutes les applications : la technologie est mise au service de solutions dont la qualité a désormais fait ses preuves, faciles à utiliser et adaptables aux exigences des différents marchés.
Le processus
Les unités de réfrigération sont des machines qui extraient la chaleur au cours de cycles de compression/expansion de la valeur et de passages à travers des échangeurs thermiques. La phase de refroidissement est essentielle dans le processus d’extrusion des matières plastiques et elle demande un contrôle précis de la température, d’où une consommation d’énergie non négligeable.
La gamme de refroidisseurs de Frigosystem comprend des modèles très économes en énergie, conçus pour être installés dans toutes les régions climatiques du monde ; des unités combinées chaud/froid ; des solutions monobloc all in one avec différents débits et températures pour le refroidissement en boucle (simple ou double). Le modèle monobloc KITE, par exemple, est l’unité de refroidissement idéale pour les installations de film en bulle, car il garantit une moindre consommation d’énergie et le délai de rémunération le plus rapide du marché.
Le probleme
Le cycle de refroidissement se décline en plusieurs phases au cours desquelles il est nécessaire de commander, par exemple, les pompes de compression, les turbines des échangeurs thermiques, les soupapes pour le passage du liquide/de la vapeur. Sans oublier, naturellement, la régulation de la température.
En plus d’un thermorégulateur haute précision (contrôle de la température de l’air avec une tolérance maximum de 0,4° C, avec possibilité d’utilisation avec différentes températures de l’eau), Frigosystem avait besoin aussi de piloter les états de la machine, en gérant les entrées/sorties pour la commande des pompes, etc., ainsi que de communiquer de manière claire aux opérateurs aussi bien les informations ordinaires sur la régulation de la température (PV, SV, etc..) que l’état des actionneurs, leurs éventuelles alarmes ou des alarmes de température ou encore d’autres paramètres.
La solution
Le nouveau contrôleur Gefran de la série 1350 offre de série des options qui ont permis à Frigosystem de gérer une partie des fonctions requises :
- Blocs avec des fonctions logiques
- 16 temporisateurs
- Messages défilants multilingue
La complexité de cette application a demandé une personnalisation encore plus poussée et le partenariat avec Gefran a permis de réaliser un outil plus puissant et plus ciblé, capable de gérer les fonctions suivantes :
- MARCHE/ARRET des pompes via des entrées numériques, avec des inter-verrouillages ;
- Alarme de température des ventilateurs ;
- Cycle d’arrêt des pompes, avec temporisateur, en cas d’alarme de bas niveau ;
- Sélection du démarrage Man/Auto, configurable et protégée par mot de passe ;
- Gestion intelligente de la charge de travail des ventilateurs : en fonction de l’écart entre la température mesurée et la température attendue, les ventilateurs de refroidissement sont activés de manière alternée, afin de répartir uniformément leur usure.
En plus des fonctions de processus, une grande attention a été portée à l’interface opérateur : une tampographie, avec des pictogrammes définis par Frigosystem, a été apposée à hauteur des LED d’indication d’état, présentes sur la façade du régulateur. Ainsi, l’opérateur peut vérifier à tout moment la phase de travail ou la présence d’éventuelles alarmes.